Question

【题目】氯化亚铜（CuCl）广泛用于有机合成、气体吸收、冶金、医药化工等行业．
（1）工业上氯化亚铜可由下列反应制备：2CuSO4+Na2SO3+2NaCl+Na2CO3→2CuCl↓+3Na2SO4+CO2↑．制备过程中需要20%的CuSO4溶液，配制100g 该CuSO4溶液需要胆矾g，需要水g．
（2）实验室可用如下方法制备少量CuCl：取10mL 0.2mol/L CuCl2溶液，加入0.128g铜屑和36.5%的浓盐酸（密度为1.2g/mL）3mL，在密闭容器中加热，充分反应后，得到无色溶液A；将溶液A全部倾入水中，可得到白色的氯化亚铜沉淀．已知溶液A中只含氢离子和两种阴离子（不考虑水的电离），其中，n（H+）=0.036mol、n（Cl﹣）=0.032mol．请通过分析和计算，确定溶液A中另一阴离子的化学式和物质的量．
（3）由CO2、O2、CO、N2组成的混合气体1.008L，测得其密度为1.429g/L，将该气体依次通过足量的30%KOH溶液、氯化亚铜氨溶液（可完全吸收O2和CO）（假定每一步反应都能进行完全），使上述液体分别增加0.44g、0.44g（体积和密度均在标准状况下测定）．该混合气体的摩尔质量是g/mol；混合气体中n（CO2）：n（CO和N2）= ．
（4）列式计算：①混合气体中CO的质量是多少？
②最后剩余气体的体积是多少？

Answer 1

【答案】
（1）31.25；68.75
（2）解：溶液A中只含氢离子，说明铜元素形成了络合离子，为[CuCl2]﹣，溶液呈电中性，遵循电荷守恒，n（H+）=n（Cl﹣）+n[CuCl2]﹣，n[CuCl2]﹣=4×10﹣3mol，故答案为：①[CuCl2]﹣或[Cu2Cl4]2﹣；4×10﹣3mol或2×10﹣3mol（化学式须与物质的量匹配）
（3）32；1:3
（4）①解：m=nM=28g/mol×0.01mol=0.28g，答：质量为0.28g

②解：剩余气体为氮气，体积是0.02mol×22.4L/mol，答：体积为0.448L

【解析】解：（1）20% 的CuSO4溶液含硫酸铜20g，胆矾的质量为 =31.25g，水的质量为100g﹣31.25g=68.75g，所以答案是：31.25；68.75；（3）①摩尔质量等于密度乘以气体摩尔体积，1.429g/L×22.4L/mol=32g/mol，混合气体的质量为1.429g/L×1.008L=1.4404g，1.4404g﹣0.44﹣0.44=0.5604g，n（N2）= =0.02mol， KOH溶液可吸收二氧化碳，n（CO2）= =0.01mol，混合气体的物质的量为 =0.045mol，n（O2和CO）=0.045mol﹣0.01mol﹣0.02mol=0.015mol，
设CO的物质的量为x，氧气的物质的量为y．
x+y=0.015mol
28x+32y=0.44g
解得x=0.01mol，y=0.005mol
n（CO和N2）=0.01mol+0.02mol=0.03mol
n（CO2）：n（CO和N2）=1：3，所以答案是：32；1：3；